服务架构的演进：从单体到微服务的探索之旅

时间：2024-11-18 08:18:04

服务架构的演进：从单体到微服务的探索之旅

  • 一 . 服务架构演变
    • 1.1 单体架构
    • 1.2 分布式架构
    • 1.3 微服务
    • 1.4 小结
  • 二 . 微服务技术对比
    • 2.1 微服务系统架构图
    • 2.2 微服务技术对比
    • 2.3 企业需求
  • 三 . Spring Cloud

随着企业业务的不断拓展和复杂度的提升，对软件系统架构的要求也日益严苛。传统的架构模式在应对现代业务场景时逐渐暴露出诸多局限性，于是服务架构开启了持续演变之路。从单体架构的简易便捷，到分布式架构的模块化解耦，再到微服务架构的精细化管理，企业对技术的选择变得至关重要，尤其是 Spring Cloud 和 Dubbo 等微服务技术的对比和应用，直接影响着项目的成败。

本篇文章会从服务架构的演进开始分析，探索从单体项目到微服务项目的演变过程。然后也会对目前常见的微服务技术进行对比，找到目前市面上所常用的技术给大家进行讲解。

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本专栏的内容均来自于 B 站 UP 主黑马程序员的教学视频，感谢你们提供了优质的学习资料，让编程不再难懂。

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一 . 服务架构演变

1.1 单体架构

单体架构 : 将业务的所有功能集成在一个项目中开发 , 打成一个包部署

优点 :

  1. 架构简单
  2. 部署成本低

缺点 :

  1. 耦合度高 : 维护困难、升级困难

1.2 分布式架构

分布式架构 : 根据业务功能对系统进行拆分 , 每个业务模块作为独立项目开发 , 称为一个服务 .

优点 :

  1. 降低服务耦合 : 每个模块独立开发 , 降低了耦合度
  2. 有利于服务升级扩展 : 对某个单独模块的升级改造 , 也不会对其他模块造成影响

但是分布式架构也存在一些问题

  1. 服务拆分的粒度 : 哪几个服务需要拆分来去作为单独的模块 , 哪几个业务需要绑定到一起
  2. 服务集群地址的维护 : 集群地址必须是方便维护的 , 不然项目上线的话有可能调用不到服务 , 就导致频繁报错

  1. 服务之间如何实现远程调用 : 不同模块之间究竟如何互相调用
  2. 服务健康状态如何感知 : 怎么判断某个模块是健康的 , 如果某个模块出现了错误 , 导致其他服务也出现了错误 , 这就会导致级联问题 .

1.3 微服务

微服务是一种经过良好的架构设计的分布式设计架构方案

微服务架构的特征如下 :

  1. 单一职责 : 微服务的拆分粒度更小 , 每一个服务都对应唯一的业务能力 , 做到单一职责 , 避免重复的业务开发

比如 : 用户模块又可以拆分成会员服务、用户服务、积分服务等等 , 我们就需要进一步的拆分

  1. 面向服务 : 微服务对外暴漏业务接口

比如 : 我们的积分服务应该暴漏在外一个查询积分的接口 , 如果用户服务需要 , 就可以远程调用此接口

  1. 自治 : 每个服务需要做到团队独立、技术独立、数据独立、部署独立

团队独立 - 每一个模块都需要有自己的小团队 , 比如 : 积分服务有自己的前端、后端、测试 …

技术独立 - 每一个模块可以根据自己的需要选择不同的技术

数据独立 - 每个服务有自己独立的数据库 , 比如 : 之前的单体项目 , 大家访问的都是同一个数据库 , 如果某个服务大量请求访问数据库导致数据库宕机 , 也会影响到其他的项目 .

部署独立 - 每个模块可以分别部署

  1. 隔离性强 : 服务调用需要做好故障隔离、容错、降级 , 避免出现级联问题

为了避免某个模块挂了导致将其他的模块也带走 , 就需要做好相关隔离操作

1.4 小结

单体架构的特点 : 简单方便 , 高度耦合 , 扩展性差 , 适合小型的项目

分布式架构的特点 : 耦合度低 , 扩展性强 , 但是架构复杂 , 难度比较大 , 适合大型的互联网项目

微服务 : 一种良好的分布式架构方案

  • 优点 : 拆分粒度更小、服务更独立、耦合度更低
  • 缺点 : 架构非常复杂 , 运维、监控、部署的难度提高

二 . 微服务技术对比

目前在国内 , 比较知名的就是 Spring Cloud 和阿里巴巴的 Dubbo .

我们先来看一下微服务整个系统架构图

2.1 微服务系统架构图

2.2 微服务技术对比

Dubbo SpringCloud SpringCloudAlibaba
注册中心 zookeeper、Redis Eureka、Consul Nacos、Eureka
服务远程调用 Dubbo 协议 (阿里自研协议) Feign (HTTP 协议) Dubbo、Feign
配置中心 无 SpringCloudConfig SpringCloudConfig、Nacos
服务网关 无 SpringCloudGateway (二代网关)、Zuul (一代网关) SpringCloudGateway、Zuul
服务监控和保护 dubbo-admin (功能弱) Hystrix Sentinel

向 Redis 中保存节点信息就可以达到注册中心的效果

HTTP 协议天然跨平台 , 不同的开发语言都可以使用 HTTP 协议 , 扩展性比较强

Nacos 既可以作为注册中心 , 也可以作为配置中心 .

2.3 企业需求

三 . Spring Cloud

我们先把 Spring Cloud 的文档官网提供给大家 : https://spring.io/projects/spring-cloud

SpringCloud 集成了各种微服务功能组件 , 并基于 SpringBoot 实现了这些组件的自动装配 , 通过少量的配置就可以达到良好的使用体验 .

那既然 Spring Cloud 是建立在 Spring Boot 的基础上进行演进的 , 我们选择 Spring Boot 2.2.x/2.3.x 版本的来进行学习

到这里为止 , 本篇文章的内容就给大家介绍完毕了 , 我们简单的小结一下

架构演变
单体架构：所有功能集于一个项目，简单且部署成本低，但耦合高、维护升级难，适用于小型项目。
分布式架构：按功能拆分成独立服务，降低耦合、利于扩展，但存在拆分粒度、地址维护、远程调用和健康感知问题，适用于大型项目。
微服务架构：设计优良的分布式方案，有单一职责、面向服务、自治、隔离性强的特点，优缺点并存。
微服务技术对比
Spring Cloud 和 Dubbo 是国内知名微服务技术，在注册中心、远程调用、配置中心、网关、监控保护方面各有不同技术选项。
Spring Cloud
集成微服务组件，基于 Spring Boot 自动装配，少量配置即可使用，学习可选用 Spring Boot 2.2.x/2.3.x 版本。

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